(57)【要約】【課題】平角線が極薄になると、空芯コイル10の端末11、12を精度よくフォーミングできないうえ、生産性が低い問題があった。【解決手段】  空芯コイルの巻回部15を保持して水平方向に間欠的に移動自在な治具50と、カッターと複数組のダイ及びパンチを備えた金型とを使用する。  端末11、12を巻回部15の一端部からそれぞれ逆方向に引き出した空芯コイル10を形成する工程と、空芯コイル10の巻軸を横にして巻回部15の上端から延びた両端末11、12が治具50の外に突出した状態で巻回部15を治具50に取付ける工程と、治具50を各ダイの位置で停止させ、ダイ上に載置した両端末11、12をパンチで曲げ加工する成形工程と、カッターによって両端末11、12を所定の長さにカットする切断工程と、両端末11、12の一部をそれぞれ巻回部15の外周に巻き足す仕上げ巻線工程とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻軸を中心にして平角線をアルファ巻きした巻回部と該巻回部から引き出した両端の端末とを有し、両端末の先端の接続部が巻回部の両端から互いに反対方向に突出し、かつ該接続部の広幅の面が巻軸に直交する平面上にある形体の空芯コイルを得る空芯コイル端末の成形方法において、
空芯コイルの巻回部を保持して水平方向に間欠的に移動自在な治具と、カッターと複数組のダイ及びパンチを備えた金型とを使用し、
両端末を巻回部の一端部からそれぞれ逆方向に引き出した空芯コイルを形成する工程と、空芯コイルの巻軸を横にするとともに、巻回部の上端から延びた両端末が治具の外に突出した状態で巻回部を治具に取付ける工程と、該治具を各ダイの位置で停止させ、ダイ上に載置した両端末をパンチで曲げ加工する成形工程と、カッターによって両端末を所定の長さにカットする切断工程と、両端末の一部をそれぞれ巻回部の外周に巻き足す仕上げ巻線工程とを備えたことを特徴とする空芯コイル端末の成形方法。
【請求項２】
両端末を曲げ加工する成形工程が、
複数回のプレス成形によって段階的に端末を折り曲げて、端末を幅広の面に沿った偏平なＬ字形に成形するＬ字曲げ工程と、Ｌ字曲げ後の端末の先端部を幅広の面から直角に折り曲げて起こす直角曲げ工程とからなる請求項１の空芯コイル端末の成形方法。
【請求項３】
Ｌ字曲げ工程の後に切断工程を行い、次いで直角曲げ工程を行う請求項２の空芯コイル端末の成形方法。
【請求項４】
複数回のプレス成形によって行われるＬ字曲げ工程の最終段階で使用するパンチが、それぞれ独立して上下動可能なパンチ部と下面にガイド溝が形成された端末案内部とを有し、空芯コイルの端末を端末案内部のガイド溝に嵌合させて位置決めした状態で、パンチ部によって端末をプレス成形する請求項２の空芯コイル端末の成形方法。
【請求項５】
端末案内部の下面に形成されたガイド溝が、上方ほど幅が狭くなるテーパー溝と、テーパー溝の上端に形成され２本の細溝からなり、空芯コイルの両端末をそれぞれ細溝に嵌合させた状態で、パンチ部によって端末をプレス成形してＬ字曲げを行う請求項４の空芯コイル端末の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小型のパワーインダクタ等に使用される空芯コイルに係わるもので、特に薄い平角線からなる空芯コイルの端末の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図11〜図13に示すような面付け型のパワーインダクタが用いられている。10は引用文献１の図６に記載された空芯コイルと同様な構造の空芯コイルであり、平角線からなる自己溶着線をアルファ巻きや外外巻きと呼ばれる巻き方で巻いて固めたものである。すなわち空芯コイル10は、巻軸Ａ（図13）を中心にして巻き固められた巻回部15と、この巻回部15の最外周から引き出された端末11、12とで構成されている。端末11、12の先端の接続部11ａ、12ａは、広幅の面が巻軸Ａに直交する同一平面上に位置して、それぞれ巻回部15の両端から反対方向に突出している。
【０００３】
上面を開口した下コア20には二つの電極31、32が固定してある。図14に示すように、空芯コイル10はその巻回部15が下コア20の開口部25の中に取付けられ、端末11、12がそれぞれ電極31、32の上面に接合してある。端末11、12の接続部11ａ、12ａと電極31、32との接合は、熱圧着あるいはリフロー半田等の手段で行われる。そして図12に示すように、断面がＴ形の上コア40を下コア20に接着固定して閉磁路構造のインダクタを構成している。
【特許文献１】特開２００２−１７０７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インダクタ全体の平面寸法が５ｍｍ×５ｍｍ以上程度の比較的大きなインダクタの場合は、折り曲げ部にプレートを当てておいて押し曲げたり、金型を使用した簡単なプレス成形で、空芯コイル10の両端末11、12を図13のような形に曲げ加工することが可能である。ところが、インダクタの小型化に伴い、平角線の厚みが７０μｍ以下くらいの極薄になってくると、これらの加工方法では線材の折り曲げ部分の厚みが大きくなり過ぎたり断線が多発したりして、量産化が困難となる。特に金型による単純なプレス成形では、線材の潰れや、傷の発生、曲げ角度の不良が増える問題があった。そこで本発明は、このような極薄の平角線であっても、空芯コイル10の両端末11、12を図13の形状に精度よくフォーミングできる成形方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、巻軸Ａを中心にして平角線をアルファ巻きした巻回部15と巻回部15から引き出した両端の端末11、12とを有し、端末11、12の先端の接続部11ａ、12ａが巻回部の両端から互いに反対方向に突出し、かつ接続部11ａ、12ａの広幅の面が巻軸Ａに直交する平面上にある形体の空芯コイルを得る空芯コイル端末の成形方法において、空芯コイルの巻回部15を保持して水平方向に間欠的に移動自在な治具50と、カッターと複数組のダイ及びパンチを備えた金型とを使用し、端末11、12を巻回部15の一端部からそれぞれ逆方向に引き出した空芯コイル10を形成する工程と、空芯コイル10の巻軸Ａを横にするとともに、巻回部15の上端から延びた両端末11、12が治具50の外に突出した状態で巻回部15を治具50に取付ける工程と、治具50を各ダイの位置で停止させ、ダイ上に載置した両端末11、12をパンチで曲げ加工する成形工程と、カッターによって両端末11、12を所定の長さにカットする切断工程と、両端末11、12の一部をそれぞれ巻回部15の外周に巻き足す仕上げ巻線工程とを備えた成形方法を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の空芯コイル端末の成形方法によれば、２５〜７０μｍ位の極薄の平角線からなる端末であっても、断線や傷等の不良を発生させることなく精度のよいフォーミングが可能である。また、空芯コイルを治具に取付けた状態で各工程に直線的に順次移送して高速に処理できるので生産性がよい。
【実施例】
【０００７】
本発明の成形方法の一実施例について説明する。本実施例では、上金型と下金型からなる金型を使用する。図１において、６は治具50が通過可能な溝６ａを有する下金型である。下金型６には、溝６ａに沿って複数のダイ61、62、63及びカッターの下刃65が取付けてある。ダイ61、62、63及び下刃65はそれぞれ溝６ａを挟んで両側に設けてある。下金型６の上方には、下金型６に対向する上金型（図示せず）が上下動自在に設けてある。この上金型には、各ダイ61、62、63に対応する位置に、それぞれパンチを取付けてある。また、上金型の下刃65に対応する位置には上刃を取付けてある。ダイ61とこれに対応するパンチ70の例を図７に示す。
【０００８】
図２は、平角線のアルファ巻きを終えて、端末11、12を巻回部15の上端部から逆方向に引き出した状態の空芯コイル10を示している。端末11、12の曲げ工程、切断工程は、このように巻いた空芯コイル10を図６のように治具50に取付けた状態で行う。治具50は下金型６の溝６ａの中を図１で右方向に間欠的に移動して、ダイ61、ダイ62、下刃65、ダイ63の各位置で順次停止して各工程の処理が行われる。
【０００９】
図１には、便宜上、予備成形工程のみに治具50を図示し、残りの工程では治具50を省略して空芯コイル10だけを示してある。実際には各工程にそれぞれ別の治具50が停止しており、上金型が下降してこれら全工程の処理が同時に行われる。そして、一つの処理を終えるごとに各治具50は順次、次の工程に送られ、連続的に成形処理される。
【００１０】
空芯コイル10は、端末11、12を治具50の外に出し、巻軸Ａを横にして治具50の進行方向に向けた状態で巻回部15が治具50の窪みの中に取付けられる。空芯コイル10は、巻軸Ａに沿って延びた図示しないシャフト巻回部15中心の孔に嵌合させて治具50にしっかり保持される。巻回部15の上端から治具50の長手方向と直角に延びた端末11、12は、それぞれ反対方向に治具50から突出している。
【００１１】
図１は、図６のように空芯コイル10を保持した治具50が、溝６ａの中を図で左方から移動してきて、Ｌ字曲げの予備成形の工程で停止した状態を示している。まず、この位置で端末11、12の予備成形を行う。すなわち、図７の状態から図８のようにパンチ70が下降して、ダイ61上に載置した端末11、12をプレスして予備成形する。この処理によって、端末11、12は図３のように斜めに折り曲げられた形となる。
【００１２】
次に、空芯コイル10は治具50と共にダイ62の位置まで移動する。そして、図９に示すようなパンチ80を下降させて、図４のように端末11、12を幅広の面に沿った偏平なＬ字形となるように本成形する。このパンチ80はそれぞれ独立して上下動可能な三つの部分で構成してある。図10に示すように、下面にガイド溝を形成した端末案内部81と、側面に縦溝82ａを有するパンチ部82と、縦溝82ａの中に嵌合され図示しないスプリングで下方に付勢されたピン83の三つの部分からできている。端末案内部81の下面に形成されたガイド溝は、上方ほど幅が狭くなるテーパーが設けられたテーパー溝81ａと、テーパー溝81ａの上端に形成された２本の細溝81ｂから成っている。
【００１３】
ダイ62の位置における本成形工程の動作は次のように行われる。図９の状態からパンチ80を下降するにしたがって、斜め上方に突出している端末11、12の先端部は、それぞれテーパー溝81ａに案内されて細溝81ｂの中に誘導される。その結果、端末11、12は細溝81ｂに嵌合して、曲がる方向が直角となるように位置決めされる。これと同時にピン83は空芯コイル10の巻回部15に当接し、治具50との間で巻回部15を挟んでスプリングの弾性で保持する。次いで、パンチ部82がダイ62上の端末11、12に当たって、端末11、12は図４の状態にプレス成形される。
【００１４】
次に、治具50はカッターの下刃65の位置まで移動し切断工程に移る。ここで上刃が下降して端末11、12の先端部が切断され、端末11、12は最終的な長さに整えられる。切断工程を終えると、治具50はダイ63の位置の直角曲げ工程に進む。ここでは、図５のように端末11、12の先端部を幅広の面から直角に折り曲げて起こす直角曲げ成形を行う。この直角に折り曲げて起こした部分が電極31、32（図14）に接続される接続部11ａ、12ａとなる。
【００１５】
この後、空芯コイル10を治具50から取り出して、両端末11、12の接続部11ａ、12ａ以外の部分を巻回部15の外周に巻き足す仕上げ巻線を行う。このようにして図13に示した形体の空芯コイル10が完成する。空芯コイル10は、両端末11、12の先端の接続部11ａ、12ａの幅広い面が、巻軸Ａに直交する同一平面上で巻回部15の両端から互いに反対方向に突出したものとなる。
【００１６】
端末11、12のＬ字曲げ成形は、上述のように予備成形と本成形からなる複数のプレス工程で行うようにする。１回の予備成形を行うと、端末11、12は二段階の成形処理でＬ字曲げされることになる。段階的に徐々に折り曲げることで、精度のよいＬ字曲げが可能となる。予備成形は１回に限らず、１回当たりの曲げ角度を小さくして複数回行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例における下金型部分の平面図。
【図２】巻線後の空芯コイルの平面図（イ）及び正面図（ロ）
【図３】予備成形後の空芯コイルの平面図（イ）及び正面図（ロ）
【図４】Ｌ字曲げ成形後の空芯コイルの平面図（イ）及び正面図（ロ）
【図５】直角曲げ工程後の空芯コイルの平面図（イ）及び正面図（ロ）
【図６】空芯コイルを取付けた治具の斜視図。
【図７】予備成形工程の成形前の金型要部の斜視図。
【図８】予備成形工程の成形時の金型要部の斜視図。
【図９】Ｌ字曲げ工程の成形前の金型要部の斜視図。
【図１０】Ｌ字曲げ工程のパンチの分解斜視図。
【図１１】面付け型パワーインダクタの平面図。
【図１２】同インダクタの正面断面図。
【図１３】同インダクタの分解斜視図。
【図１４】上コアを取り外した同インダクタの斜視図。
【符号の説明】
【００１８】
Ａ  ：巻軸
10  ：空芯コイル
11  ：端末
12  ：端末
11ａ：接続部
12ａ：接続部
15  ：巻回部
50  ：治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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